gr.
paradox
quote:het andere deeltje materialiseert ook, maar vergeet niet dat het hier gaat om virtuele deeltjes, ie. een deeltje en zijn anti-deeltje. als het anti-deeltje in het zwarte gat valt, 'moet' het gewone deeltje energie krijgen om te kunnen bestaan. normaal gesproken zouden de twee deeltjes weer samengaan tot 'niks', maar nu er eentje in het gat gevallen is, kan dat niet meer. op die manier wordt er energie onttrokken aan het zwarte gat, en ontsnapt er een deeltje. de ontsnappende deeltjes heten indd hawking straling. op deze manier kan een zwart gat dus verdampen.
op woensdag 11 juni 2003 10:52 schreef the_paradox het volgende:
hey,
als er bij de waarnemingshorizon van een zwart gat virtuele deeltjes gevormd worden en het ene deeltje in het zwarte gat valt en het ander ontsnapt, dan materialiseerd het deeltje wat ontsnapt en staat dan bekend als het verschijnsel hawkingstraling. hoe komt het dat het deeltje wat ontsnapt materialiseerd en niet het andere deeltje
quote:ja en nee. ja, het is theoretisch omdat dit alles leunt op het bouwwerk van de theoretische natuurkunde (sic). nee, omdat deze theorie (bedacht door stephen hawking) verklaart waarom het hele universum niet 1 groot zwart gat is. een zwart gat zuigt immers alle materie op, dus als er maar genoeg tijd is, zou alles in het gat eindigen, nietwaar?
op woensdag 11 juni 2003 11:18 schreef skimmer het volgende:
klinkt al met al allemaal erg theoretisch... am i right?
niet waar, omdat zwarte gaten materie kunnen 'lekken'. dus contra aan wat men altijd dacht, kan een zwart gat straling afgeven. sterker, als een zwart gat van een bepaalde omvang is, is dit stralingseffect op z'n sterkst en zou je kunnen spreken van een 'wit gat'. naarmate het gat verder leegloopt straalt ie steeds sterker, tot dat ie uiteindelijk ontploft in wat de krachtigste ontploffing in het heelal is (denken we). ze zijn zelfs waargenomen, die witte gaten en krachtige ontploffingen.
dus zo abstract is het nou ook weer niet.
quote:
op woensdag 11 juni 2003 12:12 schreef street011 het volgende:
weer wat geleerd, very interesting, en het wordt een keer in normaal nederlands uitgelegd!
maar nog even een extra vraag, zo een ontploffing van een zwart (wit)-gat, levert dat dan weer nieuwe stelsels op of gaat de theorie nog niet zo ver?
quote:
op woensdag 11 juni 2003 12:23 schreef skimmer het volgende:juist... zo snap ik het tenminste ook...
quote:ik meen ooit ergens gelezen te hebben dat vrijwel alles vrijkomt in de vorm van energie, niet als materie. dus dat is gewoon heel hard 'boem' (als je het zou kunnen horen dus
maar nog even een extra vraag, zo een ontploffing van een zwart (wit)-gat, levert dat dan weer nieuwe stelsels op of gaat de theorie nog niet zo ver?
quote:ja ja... dus nadat zo een gat een groot deel van zijn leven van alles heeft opgevreten zijn we nog niet van hem af, maar veegt ie nog eens een aantal complete sterrenstelsels van de kaart...
op woensdag 11 juni 2003 12:49 schreef doffy het volgende:
ter vergelijking: zo'n grb zou in een straal van vele honderden lichtjaren alles vernietigen.
quote:ja, zo zou je het kunnen zeggen. maar nogmaals, de link tussen grb's en ontploffende, leeglopende zwarte gaten is nog niet 'officieel', maar velen weten geen betere verklaring voor die gigantische explosies.
op woensdag 11 juni 2003 13:58 schreef skimmer het volgende:
ja ja... dus nadat zo een gat een groot deel van zijn leven van alles heeft opgevreten zijn we nog niet van hem af, maar veegt ie nog eens een aantal complete sterrenstelsels van de kaart...
zwart gat (tekening);
let op de blauwe jets die van het zwarte gat wegschieten.
hubble foto van een grb:
dit fel gekleurde object staat op een geschatte afstand van zo'n 7 a 8 miljard lichtjaar (!). de explosie was zo fel als 1000 miljoen miljard (1 met 18 nullen) sterren.
(volgens mij was mijn schatting van 'honderden lichtjaren' nog erg eh... beperkt )
quote:maar dat gaat natuurlijk ook wel, als dat ding kris kras door een sterrenstelsel heen fietst, en in die periode bergen met sterren stelsels opvreet, is dat natuurlijk een ondenkbare hoeveelheid massa die in een fraktie van een seconde omgezet wordt in energie...
op woensdag 11 juni 2003 14:33 schreef doffy het volgende:[..]
ja, zo zou je het kunnen zeggen. maar nogmaals, de link tussen grb's en ontploffende, leeglopende zwarte gaten is nog niet 'officieel', maar velen weten geen betere verklaring voor die gigantische explosies.
zwart gat (tekening);
[afbeelding]
let op de blauwe jets die van het zwarte gat wegschieten.hubble foto van een grb:
[afbeelding]
dit fel gekleurde object staat op een geschatte afstand van zo'n 7 a 8 miljard lichtjaar (!). de explosie was zo fel als 1000 miljoen miljard (1 met 18 nullen) sterren.(volgens mij was mijn schatting van 'honderden lichtjaren' nog erg eh... beperkt
)
in feite zou je kunnen zeggen dat zo een zwartgat door zijn eigen gewicht bezwijkt...
maar inderdaad, je hebt gelijk, zwarte gaten worden het slachtoffer van hun eigen 'succes'. hoe groter ze worden, hoe sneller en geweldadiger ze aan hun eind komen. wees blij, want anders waren wij er niet geweest om dit te bedenken
overigens is het bestaan van zwarte gaten nooit echt bewezen. heel simpel omdat je ze niet kan zien. je kan echter wel zien wat hun effect is, en een daarvan is de zogenaamde zwaartekrachtlens. de zwaartekracht van een zwart gat, zelf onzichtbaar, buigt licht af dat er vlak langs vliegt. zo krijg je, net als bij een lens, een vervorming van het beeld. mooi voorbeeld is deze:
hier staat de hubble telescope rechtsteeks op een zwart gat gericht, en hoewel je het gat zelf natuurljik niet ziet, zie je des te beter alles wat er achter het zwarte gat ligt.
quote:het is juist zo dat het hawking effect van een "klein" zwart gat groter is dan dat van een "groot" zwart gat. de virtuele deeltjes ontstaan uit het niets en leven op geleende energie die ze zo snel mogelijk terug moeten 'geven' door elkaar te vernietigen. als de deeltjes energie van een externe bron kunnen krijgen, dan is het mogelijk om de schuld van de geleende energie "af te lossen" waardoor de deeltjes kunnen blijven bestaan. wanneer 2 deeltjes bij de event horizon ontstaan, en 1 deeltje valt over de event horizon, dan kan komt er energie vrij om het andere deeltje van zijn energie schuld te verlossen. dit deeltje zal dan ontsnappen aan het zwarte gat, de zogenaamde hawking straling.
op woensdag 11 juni 2003 11:52 schreef doffy het volgende:niet waar, omdat zwarte gaten materie kunnen 'lekken'. dus contra aan wat men altijd dacht, kan een zwart gat straling afgeven. sterker, als een zwart gat van een bepaalde omvang is, is dit stralingseffect op z'n sterkst en zou je kunnen spreken van een 'wit gat'. naarmate het gat verder leegloopt straalt ie steeds sterker, tot dat ie uiteindelijk ontploft in wat de krachtigste ontploffing in het heelal is (denken we). ze zijn zelfs waargenomen, die witte gaten en krachtige ontploffingen.
dus zo abstract is het nou ook weer niet.
nu is het zo, vanwege heisenberg's uncertainty principle, dat hoe meer energie een virtueel deeltje nodig heeft, hoe sneller het zijn schuld moet aflossen alvorens het weer moet verdwijnen. dus, hoe groter het zwarte gat, hoe minder kans dat een deeltje de event horizon passeert. alleen bij een microscopisch klein zwart gat heeft bijvoorbeeld een virtueel electron genoeg tijd om de event horizon te passeren. bij een groter zwart gat kunnen alleen kleinere deeltjes vrijkomen zoals neutrinos en fotons.
quote:
op woensdag 11 juni 2003 19:31 schreef chillywilly een heleboel waardoor niemand het nog snapt...
doffy!!... kan jij het ff vertalen?
quote:
op woensdag 11 juni 2003 19:31 schreef chillywilly het volgende:
het is juist zo dat het hawking effect van een "klein" zwart gat groter is dan dat van een "groot" zwart gat. de virtuele deeltjes ontstaan uit het niets en leven op geleende energie die ze zo snel mogelijk terug moeten 'geven' door elkaar te vernietigen. als de deeltjes energie van een externe bron kunnen krijgen, dan is het mogelijk om de schuld van de geleende energie "af te lossen" waardoor de deeltjes kunnen blijven bestaan. wanneer 2 deeltjes bij de event horizon ontstaan, en 1 deeltje valt over de event horizon, dan kan komt er energie vrij om het andere deeltje van zijn energie schuld te verlossen. dit deeltje zal dan ontsnappen aan het zwarte gat, de zogenaamde hawking straling.nu is het zo, vanwege heisenberg's uncertainty principle, dat hoe meer energie een virtueel deeltje nodig heeft, hoe sneller het zijn schuld moet aflossen alvorens het weer moet verdwijnen. dus, hoe groter het zwarte gat, hoe minder kans dat een deeltje de event horizon passeert. alleen bij een microscopisch klein zwart gat heeft bijvoorbeeld een virtueel electron genoeg tijd om de event horizon te passeren. bij een groter zwart gat kunnen alleen kleinere deeltjes vrijkomen zoals neutrinos en fotons.
het eerste deel van chillywilly's uitleg gaat over het bestaan van zgn. 'virtuele deeltjes'. er is een in de natuurkunde nogal belangrijk principe, de 'onzekerheidsrelatie van heisenberg'. wat meneer heisenberg bedacht was dat je nooit iets *exact* kan meten, althans niet op hele kleine schaal. dat is ook logisch, want stel dat je een lichtdeeltje wilt meten: hoe doe je dat? nou, met een ander lichtdeeltje dat je erop gooit en kijkt hoe het wegspringt, als een kogel die tegen een andere kogel botst. of je vangt het lichtdeeltje op op een lichtgevoelige plaat. in beide gevallen kan heel goed bepaalde eigenschappen van het lichtdeeltje meten, maar het probleem is dit: op het moment dat je meet, verandert de toestand van het lichtdeeltje! de meting verandert dus het resultaat van de meting!
dat heet de onzekerheidsrelatie van heisenberg. nu dit: de ruimte is leeg, toch? helemaal leeg. goed, een paar losse atomen, maar 'that's it'! dus als je zou meten wat er in de ruimte is, dan meet je perfect eh... niets. helaas is dat niet zo, want dan zou je iets perfect kunnen meten. en dat mag niet van heisenberg! ook als je de lege ruimte meet, dan meet je nog deeltjes. hoe kan dit? er was toch niks?
het kan wel, dankzij die virtuele deeltjes. dat zijn deeltjes, bijvoorbeeld een electron, die 'spontaan' kunnen ontstaan. maar omdat je niet 'zomaar' een deeltje mag maken, moet er iets zijn dat dat nieuwe electron compenseert. en dat is er ook, namelijk een anti-electron (meestal positron genaamd). virtuele deeltjes ontstaan altijd samen. want als je het electron en positron samenbrengt, hou je netto geen energie over en was er dus 'niks'. terwijl je toch constant deeltjes meet. (overigens bestaan deze deeltjes maar heeeeeeeeeeel kort, maar ze ontstaan ook wel heel snel en met heel veel).
wat chillywilly nu zegt is dat het ook zo kan zijn dat een virtueel deeltje kan blijven bestaan als er maar ergens energie vandaan komt die dat kan doen. stel dat virtuele deeltjes ontstaan op de rand van een zwart gat (die rand heet de 'event horizon'), en het ene deeltje (electron) ontsnapt, terwijl het andere deeltje (positron) in het zwarte gat valt. dan is er opeens een deeltje ontstaan dat niet zou mogen bestaan, namelijk dat vrije electron. omdat zo'n deeltje ook de energie moet hebben om te bestaan, 'leent' ie dat van het zwarte gat en gaat er van door.
voor iemand die van buiten af er naar kijkt, lijkt het alsof er dus een electron uit het zwarte gat vandaan komt. alsof het zwarte gat dus straalt!
zo van: als je lege ruimte meet als lege ruimte had heisenberg het fout, en dat mag niet, dus zal er ook wel zoiets als een virtueel deeltje bestaan...
denk overigens niet te licht over het belang van de onzekerheidsrelatie van heisenberg. het feit dat jij bijvoorbeeld geruis hoort uit een audio versterker die niets afspeelt heeft er alles mee te maken.
quote:trouwens, als je dit een interessant onderwerp vindt, lees dan eens 'a brief history of time', van stephen hawking. onlangs opnieuw uitgebracht met de nederlandse titel 'het universum'. hij behandelt daarin de hele fundamentele natuurkunde op eenvoudige wijze. alles over zwarte gaten, donkere materie, ruimte-tijd, quantum mechanica en andere exotische dingen.
op donderdag 12 juni 2003 11:11 schreef skimmer het volgende:
maar die virtuele deeltjes, zijn die ooit aangetoond, of zijn ze enkel bedacht om het heisenberg princiepe te ondersteunen?zo van: als je lege ruimte meet als lege ruimte had heisenberg het fout, en dat mag niet, dus zal er ook wel zoiets als een virtueel deeltje bestaan...
quote:ow stoer... te krijgen bij de betere boekhandel???
op donderdag 12 juni 2003 11:54 schreef doffy het volgende:[..]
trouwens, als je dit een interessant onderwerp vindt, lees dan eens 'a brief history of time', van stephen hawking. onlangs opnieuw uitgebracht met de nederlandse titel 'het universum'. hij behandelt daarin de hele fundamentele natuurkunde op eenvoudige wijze. alles over zwarte gaten, donkere materie, ruimte-tijd, quantum mechanica en andere exotische dingen.
quote:yep. staan ook mooie plaatjes in
op donderdag 12 juni 2003 12:25 schreef skimmer het volgende:
ow stoer... te krijgen bij de betere boekhandel???
[dit bericht is gewijzigd door doffy op 12-06-2003 12:54]
quote:dat plaatje is van het boek "the universe in a nutshell" en dat is niet hetzelfde als "a brief history of time" maar zeker niet minder interessant.
op donderdag 12 juni 2003 12:27 schreef doffy het volgende:[..]
yep. staan ook mooie plaatjes in
de beste schrijvers over dit onderwep (naar mijn mening) zijn stephen hawking, paul davies en brian greene. die laatste heeft het boek:"the elegant universe" geschreven. echt een aanrader!
quote:oops... je hebt gelijk
op donderdag 12 juni 2003 16:22 schreef chillywilly het volgende:
dat plaatje is van het boek "the universe in a nutshell" en dat is niet hetzelfde als "a brief history of time" maar zeker niet minder interessant.
quote:klopt, hoewel ook de (populaire) boeken van richard feynman nog altijd hoog op mijn lijstje staan. al gaat dat meer over quantummechanica en het standaard model etc.
de beste schrijvers over dit onderwep (naar mijn mening) zijn stephen hawking, paul davies en brian greene. die laatste heeft het boek:"the elegant universe" geschreven. echt een aanrader!
quote:u welcome
op donderdag 12 juni 2003 16:37 schreef pfaf het volgende:
dank jullie beide erg!![]()
ik spring zo meteen naar de boekhandel.
erg interessant allemaal!
en dan zijn er nog mensen die roepen dat exacte wetenschappen stoffig en saai zijn!
quote:je kan toch ook niet zien wat er achter een zwart gat bevind omdat ook de lichtstralen van die kant worden geabsorbeerd, dus niet worden doorgezonden?
hier staat de hubble telescope rechtsteeks op een zwart gat gericht, en hoewel je het gat zelf natuurljik niet ziet, zie je des te beter alles wat er achter het zwarte gat ligt.
quote:had dat niet te maken met dat licht werd afgebogen door een zwart gat?
op dinsdag 9 september 2003 21:24 schreef #ANONIEM het volgende:[..]
je kan toch ook niet zien wat er achter een zwart gat bevind omdat ook de lichtstralen van die kant worden geabsorbeerd, dus niet worden doorgezonden?
laat mij maar ik denk niet nuchter na nu
want licht van ster straalt alle kanten op.
ik moet slapen. doei
quote:juist, daar zeg je wat! zover ik weet klopt dat als een bus leen..
op dinsdag 9 september 2003 21:24 schreef #ANONIEM het volgende:
je kan toch ook niet zien wat er achter een zwart gat bevind omdat ook de lichtstralen van die kant worden geabsorbeerd, dus niet worden doorgezonden?
maargoed.. mooie post , ik denk dat ik maar weer eens wat bij ga lezen..de laatste van hawkins ofzo [zijn andere werk was erg interessant indeed]
oh.. en euhhh.. leuke naam hoor the_paradox.. hihi..
[dit bericht is gewijzigd door paradoks op 09-09-2003 23:44]
paradoks: je hebt gelijk, er is een babylonische spraakverwarring over de term 'wit gat'. een wit gat zou de 4d (of hoger) 'achterkant' zijn van een zwart gat. maar kleine zwarte gaten kunnen zo heftig hawking straling afgeven dat je ze nog maar moeilijk 'zwart' kunt noemen. die worden daarom ook wel eens 'wit' genoemd. maar het kan inderdaad om twee verschillende, maar gerelateerde, problemen gaan.
als bij de waarnemingshorizon uit het niets een positron en een electron ontstaan, dan is de kans dat een positron óf een electron in het zwarte gat wordt gezogen toch gelijk (50%)? blijft het gewicht van het zwarte gat dan niet netto gelijk? en waarom bestaat de straling dan niet uit positronen en electronen (uit verschillende paren, maar die elkaar toch weer op kunnen heffen), dus waarom zien we überhaupt straling?
(duidelijk?)
quote:waar het om gaat is dat de wet van behoud van energie wordt geschonden. en daarom maakt het ook niet uit of een deeltje of een anti-deeltje in het gat valt. virtuele deeltjes kunnen niet bestaan, ze 'lenen' energie van het universum zelf. maar dat moeten ze 'terug betalen'. dat doen ze door binnen no-time weer samen te gaan en te verdwijnen.
op woensdag 10 september 2003 13:57 schreef mobious het volgende:
ik heb zowel brief history of time en the universe in a nutshell gelezen tezamen met meer literatuur over deeltjes en quantummechanica. alleen wat mij nooit duidelijk is geworden is het volgende:als bij de waarnemingshorizon uit het niets een positron en een electron ontstaan, dan is de kans dat een positron óf een electron in het zwarte gat wordt gezogen toch gelijk (50%)? blijft het gewicht van het zwarte gat dan niet netto gelijk? en waarom bestaat de straling dan niet uit positronen en electronen (uit verschillende paren, maar die elkaar toch weer op kunnen heffen), dus waarom zien we überhaupt straling?
(duidelijk?)
als dat echter niet kan, omdat 1 deeltje in het gat valt, is er een negatieve energie-balans! de rekening met "het universum" moet vereffend worden, maar dat kan het enig overgebleven (niet meer zo virtuele) deeltje niet doen. alleen het zwarte gat kan dat, en die 'betaalt' energie (=massa) aan 'het universum'. zodoende krijgt het overgebleven deeltje energie, en het zwarte gat houdt wat minder over. hawking straling bestaat daarom ook uit ongeveer 50-50% deeltjes en anti-deeltjes.
-- edit: mooie site: http://library.thinkquest.org/c007571/english/advance/english.htm
quote:niet helemaal correct. het zijn deeltjes en en anti deeltjes; dit kunnen idd een positron en een electron zijn, maar ook andere deeltjes, zoals een paar photonen, ieder met een andere spin. quarks, leptons, etc.
op woensdag 10 september 2003 13:57 schreef mobious het volgende:
als bij de waarnemingshorizon uit het niets een positron en een electron ontstaan, dan is de kans dat een positron óf een electron in
quote:de quantum-onzekerheidsrelatie (dezelfde als de onzekerheidsrelatie van heisenberg, alleen op quantum niveau) gaat ervan uit dat in een vacuum energie omgezet kan worden in een deeltje en een antideeltje met dezelfde massa en energie. welk deeltje de anti is is nog niet relevant. wel dat ze elkaar weer vernietigen mochten ze elkaar raken. de energy die 'geleend' word om dit paar te creeeren is gravitatie energie, die erg groot is in de nabijheid van het zwarte gat (wet van behoud van energie) na elkaar vernietigd te hebben word deze energie weer teruggegeven in de vorm van gravitatie energie.
het zwarte gat wordt gezogen toch gelijk (50%)? blijft het gewicht van het zwarte gat dan niet netto gelijk? en waarom bestaat de straling dan niet uit positronen en electronen (uit verschillende paren, maar die elkaar toch weer op kunnen heffen), dus waarom zien we überhaupt straling?(duidelijk?)
je kan ook stellen dat het zwarte gat gravitatie energie verliest omdat dit word omgezet in 2 deeltjes, waarvan 50% de ruimte in vliegt en 50% van het zwarte gat blijft.
en dan nu, een woord van onze sponsor
zou je alleen die potentiële energie van nul willen toelichten? ook dat snap ik niet helemaal...
quote:ik wil per woord betaald worden hoor!
op woensdag 10 september 2003 15:46 schreef mobious het volgende:
bedankt voor de site en beide bedankt voor de reacties! ik ga nog wel even verder snuffelen op 't net. ik kan het op zich wel aannemen enzo, alleen het begrijpen lukt nog niet zo en dat is frustrerend.zou je alleen die potentiële energie van nul willen toelichten? ook dat snap ik niet helemaal...
een object kan energie "bewaren" in de vorm van potentiele energie, welke gerelateerd is aan de begin positie. dus waar die deeltjes ontstaan uit de gravitatie energie is hun potentieel 0 omdat je het kan zien als energie die gerelateerd is aan de begin positie van het object.
quote:als je de hele dag moet rekenen wel ja
op vrijdag 13 juni 2003 10:48 schreef doffy het volgende:en dan zijn er nog mensen die roepen dat exacte wetenschappen stoffig en saai zijn!
quote:imagination is more important than knowledge.
op woensdag 10 september 2003 16:16 schreef tizmo het volgende:
als je de hele dag moet rekenen wel ja.
a. einstein
quote:ja, maar daarom ga ik dan ook liever iets creatiefs doen, hoe leuk en interessant het ook soms is
op woensdag 10 september 2003 17:28 schreef doffy het volgende:[..]
imagination is more important than knowledge.
a. einstein
quote:dat mag
op woensdag 10 september 2003 17:33 schreef tizmo het volgende:
ja, maar daarom ga ik dan ook liever iets creatiefs doen, hoe leuk en interessant het ook soms is.
|
Forum Opties | |
---|---|
Forumhop: | |
Hop naar: |